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《化学反应的方向、限度与速率》练习题


《化学反应的方向、限度与速率》练习题 1 1.(2010 宁夏)将 0.23 mol SO2 和 0.11 mol 氧气放入容积为 1 L 的密闭容器中,发生反 应:2SO2 + O2 的平衡常数 K= 则 SO2 的平衡浓度 2SO3。在一定温度下,反应达到平衡,得到 0.12 mol SO3,则反应 。若温度不变,再加入 0.50 mol 氧气后重新达到平衡, (填“增大”、

“不变”或“减小”),氧气的转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。 (填“升高”、

“不变”或“降低”),SO3 的体积分数 应:CO(g)+H2O(g)

2.(2011 江苏)700℃时,向容积为 2L 的密闭容器中充入一定量的 CO 和 H2O,发生反 CO2+H2(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中 t1>t2): n(CO)/mol 1.20 0.80 0.20
-1 -1

反应时间/min 0 t1 t2 下列说法正确的是

n(H2O)/ mol 0.60

A.反应在 t1min 内的平均速率为 v(H2)=0.40/t1 mol·L ·min n(CO2)=0.40 mol。

B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入 0.60molCO 和 1.20 molH2O,到达平衡时, C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入 0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡 时 CO 转化率增大,H2O 的体积分数增大 D.温度升至 800℃,上述反应平衡常数为 0.64,则正反应为吸热反应 3.(2011 安徽)电镀废液中 Cr2O72 可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4): Cr2O72 (aq)+2Pb2 (aq)+H2O(l)
- + -

2 PbCrO4(s)+2H (aq) ΔH< 0



该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是

催化剂

4.(2011 北京)已知反应:2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量 CH3COCH3,分别在

0℃和 20℃下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y -t)如下图所示。下列说法正确的是 A.b 代表 0℃下 CH3COCH3 的 Y-t 曲线 B.反应进行到 20min 末,H3COCH3 的

v(0?C ) ?1 v(20?C )

C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率 D.从 Y=0 到 Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2 的

?n(0?C ) ?1 ?n(20?C )

5.(2011 福建)25℃时,在含有 Pb2 、Sn2 的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反 应:Sn(s)+Pb2 (aq) 列判断正确的是 A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2 )增大 B.往平衡体系中加入少量 Sn(NO3)2 固体后,c(Pb2 )变小 C.升高温度,平衡体系中 c(Pb2 )增大,说明该反应△H>0 D.25℃时,该反应的平衡常数 K=2.2 6.(2011 天津)向绝热恒容密闭容器中通入 SO2 和 NO2,在一定条件下使反应 SO2(g)+ NO2(g) SO3(g) +NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示 意图如下所示。由图可得出的正确结论是 A.反应在 c 点达到平衡状态 B.反应物浓度:a 点小于 b 点 C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.△t1=△t2 时,SO2 的转化率:a~b 段小于 b~c 段 7.(2011 重庆) 一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应 时间的变化趋势符合题 10 图的是 A.CO2(g)+2NH3(g) B.CO2(g)+H2(g) C.CH3CH2OH (g) △H<0 8. (2011 海南)对于可逆反应 和 I2(g)开始反应,下列说法正确的是 A. H2(g)的消耗速率与 HI(g)的生成速率之比为 2:1 B. 反应进行的净速率是正、逆反应速率之差 C. 正、逆反应速率的比值是恒定的 D. 达到平衡时,正、逆反应速率相等 9.(2011 全国 II)在容积可变的密闭容器中,2mo1N2 和 8mo1H2 在一定条件下发生反应, 达到平衡时,H2 的转化率为 25%,则平衡时的氮气的体积分数接近于 A.5% B.10% C.15% D.20% N(g)+P(g)分别 10.(2011 四川)可逆反应①X(g)+2Y(g) 2Z(g) 、②2M(g) ,在温度一定下由 H2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g); CO(g)+H2O(g); △H>0 △H>0 CH2=CH2(g)+H2O(g); △H<0
+ + + +





Sn2 (aq)+Pb(s),体系中 c(Pb2 )和 c(Sn2 )变化关系如下图所示。下







D . 2C6H5CH2CH3(g) + O2(g)

2 C6H5CH=CH2(g) + 2H2O(g) ;

在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达 到平衡状态时有关物理量的变化如图所示。下列判断正确的是

A. 反应①的正反应是吸热反应 B. 达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为 14:15 C. 达平衡(I)时,X 的转化率为 5 / 11 D. 在平衡(I)和平衡(II)中 M 的体积分数相等 11. (201 浙江)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常 数和水解反应速率的测定。 (1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体 试样体积忽略不计), 在恒定温度下使其达到分解平衡: NH2COONH4(s) 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表: 温度(℃) 平衡总压强(kPa) 平衡气体总浓度 (×10 3mol/L) A. 2? (NH3 ) ? ? (CO2 ) C.密闭容器中混合气体的密度不变


2NH3(g)+CO2(g)。 30.0 17.1 6.8 35.0 24.0 9.4

15.0 5.7 2.4

20.0 8.3 3.4

25.0 12.0 4.8

①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。 B.密闭容器中总压强不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变

②根据表中数据,列式计算 25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。 ③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在 25℃下达到分解 平衡。 若在恒温下压缩容器体积, 氨基甲酸铵固体的质量______ (填“增加”、 “减小”或“不变”) 。 ④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0,熵变△S___0(填>、<或=) 。 (2)已知:NH2COONH4+2H2O ⑤ 计 算 25 ℃ 时 , 0 ~ 6min NH4HCO3+NH3· H2O。该研究小组分别用三份不同


初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到 c(NH2COO )随时间变化趋势如图所示。 氨 基 甲 酸 铵 水 解 反 应 的 平 均 速 率
c(NH2COO-)(mol/L)
??? ● ??? ???▲ ??? ??? ??? ??? ???
● ● ●

___________________________。 ⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升 高而增大:_______________________。 12.(2011 上海)自然界的矿物、岩石的成因和变化 受到许多条件的影响。地壳内每加深 1km,压强增大约 25000~30000 kPa。在地壳内 SiO2 和 HF 存在以下平衡: SiO2(s) +4HF(g) 成下列填空: (1)在地壳深处容易有 a.一定向正反应方向移动 c.一定向逆反应方向移动 填编号) 。 a.2v 正(HF)=v 逆(H2O) b.v(H2O)=2v(SiF4) 气体逸出,在地壳浅处容易有 (选填编号) 。 b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小 d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大 (选 沉积。 (2)如果上述反应的平衡常数 K 值变大,该反应 SiF4(g)+ 2H2O(g)+148.9 kJ。根据题意完

15℃





■ ■ ■ ■



25℃


??? ??? ?

5℃


?

?

?

? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??

t(min)

(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,

c.SiO2 的质量保持不变 在这段时间内 HF 的平均反应速率为

d.反应物不再转化为生成物 。

(4)若反应的容器容积为 2.0L,反应时间 8.0 min,容器内气体的密度增大了 0.12 g/L, 13、 (2011 广东)利用光能和光催化剂,可将 CO2 和 H2O(g)转化为 CH4 和 O2。紫外光照 射时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH4 产量随光照时间的变化如图 13 所示。 (1) 在 0-30 小时内, CH4 的平均生成速率 VI、 VII 和 VIII 从大到小的顺序为 反应开始后的 12 小时内,在第 种催化剂的作用下,收集的 CH4 最多。 ;

(2)将所得 CH4 与 H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g)错误!未 找到引用源。CO(g)+3H2(g)。该反应的△H=+206 kJ?mol-1。 ①画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注) ②将等物质的量的 CH4 和 H2O(g)充入 1L 恒容密闭容器,某温度 下反应达到平衡,平衡常数 K=27 ,此时测得 CO 的物质的量为 0.10mol,求 CH4 的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字) 。 (3)已知: CH4(g)+2O2(g) 错误! 未找到引用源。 CO2(g)+2H2O(g) △ H= - 802kJ ? mol-1 。 写 出 由 CO2 生 成 CO 的 热 化 学 方 程 式 有重要意义。 (1)NO2 可用水吸收,相应的化学反应方程式为 8NH3 下是
催化剂 加热

。 14、 (2011 山东)研究 NO2、SO2 、CO 等大气污染气体的处理具 。利用反应 6NO2+

7N5+12 H2O 也可处理 NO2。当转移 1.2mol 电子时,消耗的 NO2 在标准状况 L。 2SO3(g) SO3(g)+NO(g)的Δ H= ΔH=-196.6 kJ·mol-1 ΔH=-113.0 kJ·mol-1 kJ·mol-1。 2NO2(g)

(2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2NO(g)+O2(g) 则反应 NO2(g)+SO2(g) 应达到平衡状态的是 a.体系压强保持不变 c.SO3 和 NO 的体积比保持不变 。

一定条件下,将 NO2 与 SO2 以体积比 1:2 置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反 b.混合气体颜色保持不变 d.每消耗 1 mol SO3 的同时生成 1 molNO2 。 CH3OH(g) 。CO

测得上述反应平衡时 NO2 与 SO2 体积比为 1:6,则平衡常数 K= (3)CO 可用于合成甲醇,反应方程式为 CO(g)+2H2(g) 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图 所示。该反应 ΔH 此压强的理由是 0(填“>”或“ <” ) 。实 。 际生产条件控制在 250℃、1.3× 104kPa 左右, 选择

21.(12 分) 在温度为 373K 时,将 0.100mol 无色的 N2O4 气体放入 1L 抽空的密闭容器中,立刻出现红棕色,直 至建立 N2O4 间) (1)计算在 20 至 40 秒时间内,NO2 的平均 生成速率为 mol?L ?S 。
-1 -1

2NO2 的平衡。下图是隔一定时间测定到的 N2O4 的浓度(纵坐标为 N2O4 的浓度,横坐标为时

(2)该反应的化学平衡常数表达式为 。 (3)下表是不同温度下测定得到的该反应 的化学平衡常数。 T/ K K值 323 0.022 373 0.36

据此可推测该反应(生成 NO2)是

反应(选填“吸热”或“放热” )

(4)若其他条件不变,反应在 423K 时达到平衡,请在上图中找出相应的位置,添画出此温度下的反应进程曲 线。 22.(6 分)在一固定容积的密闭容器中,保持一定条件进行以下反应:X(g)+2Y(g) 和 3molY 达到平衡后,生成 amol Z。 (1) 在相同实验条件下, 若在同一容器中改为加入 4molX 和 6molY, 达到平衡后, Z 的物质的量为 mol。 3Z(g),已知加入 2molX

(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入 3molX 和 2molY,若要求在反应混合气体中 Z 体积分数不变,则 还需加入 Z mol。

23.(12 分) 氯化氢和氧气在一定条件下反应可得到氯气,现将氯化氢和氧气混合于一密闭容器中,在一定条 件下使之反应, 温度高于 100 ℃, 经过 5 min 而达到平衡, 经过测定物质的浓度分别为: c(HCl) = 0.25 mol/L, c(O2)= 0.2 mol/L,c(Cl2)= 0.1 mol/L。则: (1)写出反应的方程式____________________________________________; (2)开始时 c(HCl) = _______________,c(O2) = _______________; (3)从反应开始到反应平衡时,v(HCl) = _________________,以 HCl、O2、Cl2 分别表示的反应速率的数值之比为 ____________; (4)反应后压强是反应前的_______倍。

24.(10 分) 在某温度下,将 H2 和 I2 各 0.10 mol 的气态混合物充入 10 L 的密闭容器中,充分反应,达到平衡后 测得 c(H2)=0.008 mol/L。 求:(1)该反应的平衡常数。 (2)在同样的温度下,该容器中若通入 H2 和 I2(g)各 0.20 mol,试求达到平衡状态时 H2 的转化率。

化学参考答案 一、选择题(60分)

题号 答案 题号 答案

1 B 11 B

2 C 12 A

3 C 13 C

4 B 14 A

5 D 15 D

6 C 16 B

7 C 17 D

8 B 18 A

9 C 19 B

10 A 20 D

二、填空题 21、 (12 分) (1)0.002 (2)c (NO2) / c (N2O4) (3)吸热 (4)423K 的曲线在 373K 下方,达平衡时间在 60s 前 22、 (6 分) (1) (2) 4 15
2

23、 (12 分) (1)4HCl+O2 2Cl2+2H2O(g);

(2)0.45 mol/L、0.25 mol/L; (3)0.04 mol/(L.min) (4)13/14。 24、 (10 分) 0.25;20% 4∶1∶2


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